一种具备研磨功能的便携式意式咖啡机的制作方法

本发明涉及一种咖啡机，具体涉及一种具备研磨功能的便携式意式咖啡机。

背景技术：

意式浓缩咖啡（Espresso），是一种口感强烈的咖啡类型，制作方法是以摄氏92°左右热水，借由高压（9bar）冲过研磨成很细的咖啡粉末来萃取咖啡。现有的制作意式浓缩咖啡的咖啡机一般都是大型机器，通过电煮热锅炉里面的水产生压力来萃取，这种机器体积大，不易携带，不能满足人们随时饮用的要求。目前，市面上也出现了一些便携式的意式咖啡机，常见的如气筒式咖啡机，意式咖啡采用咖啡豆现磨得到的咖啡粉，萃取出来的咖啡香味才更浓郁，但是目前的气筒式咖啡机虽然可以实现高压萃取功能，但没有研磨机构，无法实现咖啡豆的研磨。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种具备研磨功能的便携式意式咖啡机，集咖啡豆研磨以及咖啡粉萃取的功能于一身，结构简单，使用方便，便于拆卸和携带。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种具备研磨功能的便携式意式咖啡机，该咖啡机包括：一筒体、一可拆卸安装于筒体内部的研磨组件、一用于驱动热水通过咖啡粉实现萃取和驱动研磨组件实现研磨的丝杆组件，该丝杆组件可拆卸安装于筒体的上端；研磨时，研磨组件安装在筒体的内部，且研磨组件的转轴的上端与丝杆组件的活塞通过连接结构传动连接；萃取时，将研磨组件从筒体内部移除。

上述研磨组件包括套筒、研磨定子、研磨转子以及转轴，研磨定子固定设置在套筒内腔的下端，研磨转子设置在研磨定子中心处的研磨孔内，转轴的下端设置在研磨转子上。

上述丝杆组件包括上盖、活塞、丝杠、涡轮以及蜗杆，所述上盖可拆卸安装于筒体上端，活塞设置于筒体内部，丝杠下端穿过上盖与活塞连接，所述涡轮设置在上盖的上方，且涡轮的中心与丝杠采用螺纹传动连接，涡轮的轮齿与蜗杆传动连接，蜗杆一端与电机连接。

上述连接结构包括设置在转轴顶部的连接盘，连接盘的顶面设置有至少两个突起，在活塞的下表面设置有与突起相匹配的凹陷，传动时，突起卡在凹陷内。

在转轴外套设有轴承套，轴承套两端与转轴之间设置有轴承，轴承套通过连杆固定在套筒内部。

在套筒的口部设置有卡环，研磨组件安装时，卡环卡接在与筒体内腔口部的台阶面上。

所述研磨孔的上半部呈漏斗形状，研磨孔的下半部呈锥形形状，所述研磨转子的形状与研磨孔的下半部形状一致，且研磨转子与研磨孔的下半部间隙配合。研磨孔上半部呈漏斗形状方便咖啡豆下落至研磨孔内，便于研磨。

在上盖的一侧设置有手柄和蓄电池，所述电机安装在手柄的内部，蓄电池与电机电连接。设置手柄，便于用户操作，采用蓄电池供电，因此用户外出携带时也可以使用。

所述涡轮通过涡轮座安装在上盖上，在涡轮的上表面位置处设置有压力传感器，在涡轮座外设置有显示屏，压力传感器与显示屏连接。

该咖啡机还包括压粉板，在压粉板上设置有多个通孔，通孔的直径为0.8~1.2mm，研磨结束后移除研磨组件，压粉板放置在筒体内部咖啡粉的上方，丝杆组件的活塞推动压粉板向下运动压紧咖啡粉，萃取时压粉板留在筒体内部咖啡粉的上方。设置压粉板，既可以压紧咖啡粉，以便于后续的萃取，又可以在萃取时防止咖啡粉向上窜入至热水中，保证萃取的质量。

与现有技术相比，本发明的有益效果为如下：

1、本发明所述的意式咖啡机，集咖啡豆研磨以及咖啡粉萃取的功能于一身，且研磨组件、丝杆组件均与筒体采用可拆卸连接，便于拆卸和携带，结构简单，体积小，使用方便，可以满足人们外出携带和使用，可适用于随时随地制作意式浓缩咖啡。

2、本发明研磨组件结构简单，不留残粉，能弥补现市场上常见电动磨豆机残留咖啡粉、清洁麻烦的缺陷。

3、本发明通过在涡轮上方设置压力传感器，当涡轮推动丝杠向下运动时，丝杠会反作用力与涡轮上，涡轮挤压该压力传感器，可以实时监测到丝杠轴向作用力的大小，并通过显示屏显示出来，以便于用户及时调整电机的转速，保证压粉、以及萃取压力。

附图说明

图1为本发明进行咖啡豆研磨时的结构示意图；

图2为本发明中研磨组件的结构示意图；

图3为本发明进行压粉时的结构示意图；

图4为本发明进行萃取时的结构示意图；

附图标记说明：1、筒体；2、下端盖；3、萃取孔板；4、出液口；5、上盖；6、丝杠；7、活塞；8、涡轮；9、蜗杆；10、电机；11、套筒；12、显示屏；13、研磨定子；14、研磨转子；15、转轴；16、连接盘；17、卡环；18、研磨孔；19、突起；20、凹陷；21、轴承套；22、连杆；23、台阶面；24、手柄；25、蓄电池；26、压粉板；27、通孔；28、压力传感器；29、涡轮座。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对发明进行进一步介绍：

一种具备研磨功能的便携式意式咖啡机，该咖啡机包括：一筒体1、一可拆卸安装于筒体1内部的研磨组件、一用于驱动热水通过咖啡粉实现萃取和驱动研磨组件实现研磨的丝杆组件，该丝杆组件可拆卸安装于筒体1的上端；研磨时，研磨组件安装在筒体1的内部，且研磨组件的转轴15的上端与丝杆组件的活塞7通过连接结构传动连接；萃取时，将研磨组件从筒体1内部移除。

在筒体1的下端可拆卸安装下端盖2，优选的，下端盖2与筒体1之间采用可拆卸的螺纹连接，在下端盖2内部设置有萃取孔板3，下端盖2的中心位置处设置有出液口4，在本实施例中，下端盖2与筒体1采用螺纹连接，萃取孔板3上设置有多个直径为0.3mm的萃取通孔。

如图2所示为咖啡机的研磨组件，该研磨组件包括套筒11、研磨定子13、研磨转子14以及转轴15，研磨定子13固定设置在套筒11内腔的下端，研磨转子14设置在研磨定子13中心处的研磨孔18内，转轴15的下端设置在研磨转子14上。在转轴15外套设有轴承套21，轴承套21两端与转轴15之间设置有轴承，轴承套21通过连杆22固定在套筒11内部。在套筒11的口部设置有卡环17，研磨组件安装时，卡环17卡接在与筒体1内腔口部的台阶面23上。

在本实施例中，丝杆组件包括上盖5、活塞7、丝杠6、涡轮8以及蜗杆9，所述上盖5可拆卸安装于筒体1上端，优选的，上盖5与筒体1之间采用可拆卸的螺纹连接，活塞7设置于筒体1内部，丝杠6下端穿过上盖5与活塞7连接，所述涡轮8设置在上盖5的上方，且涡轮8的中心与丝杠6采用螺纹传动连接，涡轮8的轮齿与蜗杆9传动连接，蜗杆9一端与电机10连接。在上盖5的一侧固定设置有手柄24和蓄电池25，电机10及控制电路安装在手柄24的内部，蓄电池25与控制电路连接，控制电路用于控制电机10的正、反转以及转速。

研磨组件和丝杆组件之间的连接结构包括设置在转轴15顶部的连接盘16，连接盘16的顶面设置有至少两个突起19，在活塞7的下表面设置有与突起19相匹配的凹陷20，传动时，突起10卡在凹陷20内。

作为本实施例的优选方案，研磨孔18的上半部呈漏斗形状，研磨孔18的下半部呈锥形形状，所述研磨转子14的形状与研磨孔18的下半部形状一致，且研磨转子14与研磨孔的下半部间隙配合。

作为本实施例的进一步改进，所述涡轮8通过涡轮座29安装在上盖5上，在涡轮8的上表面位置处设置有压力传感器28，在涡轮座29外设置有显示屏12，压力传感器28与显示屏12连接。

另外，该咖啡机还包括压粉板26，在压粉板26上设置有多个通孔27，通孔27的直径为0.8~1.2mm，研磨结束后移除研磨组件，压粉板26放置在筒体1内部咖啡粉的上方，丝杆组件的活塞7推动压粉板26向下运动压紧咖啡粉，萃取时压粉板26留在筒体1内部咖啡粉的上方。

本发明的工作原理为如下：

在进行咖啡豆研磨时，首先将丝杆组件的丝杠6和活塞7向上调至极限位置，此时涡轮8旋转时，丝杠6和活塞7随着涡轮一起旋转，再将研磨组件安装在筒体1内部，在研磨组件的套筒11内部放入咖啡豆，筒体1安装在上盖5之后，活塞7下表面的凹陷20与连接盘16上表面的突起19卡合，涡轮8旋转的同时，带动丝杠6、活塞7以及转轴15一同旋转，实现了咖啡豆的研磨。

在进行压粉时，将研磨组件从筒体1内部取出，放入压粉板26，调节电机的转向与研磨时的转向相反，此时涡轮8旋转，而丝杠6不作旋转，由于丝杠6与涡轮8的中心采用螺纹传动连接，因此可以驱动丝杠6向下运动，活塞7推动压粉板26向下运动压紧咖啡粉，完成压粉操作。

在进行萃取时，首先调节丝杆6、活塞7向上运动，将筒体1从上盖5取下之后加入热水，在将筒体1安装在上盖5上，调节电机的转向与研磨时的转向相反，此时涡轮8旋转，而丝杠6不作旋转，由于丝杠6与涡轮8的中心采用螺纹传动连接，因此可以驱动丝杠6向下运动，活塞7推动热水穿过压粉板26、咖啡粉以及萃取孔板3之后，从出液口4流出完成萃取。

在涡轮8上表面位置处设置压力传感器28，当涡轮8推动丝杠6向下运动时，丝杠6会反作用力与涡轮8上，涡轮8挤压该压力传感器28，压力传感器28可以实时监测到丝杠轴向作用力的大小，并通过显示屏12显示出来，以便于用户及时调整电机的转速，保证压粉、以及萃取压力。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。